به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از اینترستینگ انجینرینگ، طبیعت طی میلیاردها سال ابزارهای حفاظتی زیادی ساخته است. لاک لاک پشت، پوسته سخت خارجی بدن خرچنگ یا درخشش درون صدف نمونه ای از این موارد هستند. آنها با انتشار نیروی خارجی، جذب تاثیر برخوردها و انعطاف پذیری به جای شکستن، به بقای حیوانات کمک می کنند.
اکنون مهندسان با اتکا بر همین ایده ها نوع جدیدی از یک ماده محافظ را ابداع کرده اند. این ماده محافظ که به طور خاص با الهام از صدف ها ساخته شده، لایه لایه است و نه تنها ضربه را جذب بلکه خود را با آن سازگار می کند. هر لایه از این ماده طوری طراحی شده تا واکنش متفاوتی نشان دهد و تمام لایه ها برای کاهش شدت ضربه با یکدیگر هماهنگ می شوند.
این تحقیق به رهبری شلی ژانگ از دانشگاه ایلینوی اوربانا-شمپین و پروفسور اول زیگموند از دانشگاه فنی دانمارک انجام شده و نشان می دهد چگونه این ماده در آینده سپر خودروها یا لباس های محافظتی را هوشمندتر و ایمن تر می کند.
این امر ساده به نظر می رسد و به عبارت دیگر کافی است شیوه عملکرد لایه های حفاظتی طبیعی را کپی کرد. اما محققان تصمیم گرفتند یک گام فراتر بروند. آنها به جای مهندسی معکوس طبیعت، یک روش نوین برای برنامه‌ریزی لایه های جداگانه ابداع کردند تا تحت فشار با یکدیگر همکاری کنند.
در این میان عملکرد صدف مروارید یا صدف مادر که یک ماده طبیعی است، بیش از بقیه چشمگیر بود. این ماده که داخل صدف نرم تنانی مانند صدف آبالون وجود دارد از لایه های میکروسکوپی ساخته شده که سخت و مقاوم هستند. محققان با الهام از سختی صدف مروارید لایه هایی مصنوعی طراحی کردند که به شیوه ای هماهنگ و سازگار واکنش نشان می داد.
این رفتار جمعی نشان دهنده تغییری نسبت به روش های پیشین است که لایه ها را به شکل جداگانه یا استاتیک طراحی می کردند. در طراحی جدید لایه ها با یکدیگر تعامل کنند و شیوه گذر نیرو در ماده را تغییر می دهند.
